動力電池裝置的制作方法

本實用新型涉及一種動力電池裝置，尤其涉及一種具有圓柱形電芯的動力電池裝置。

背景技術：

隨著新能源產業的蓬勃發展，動力電池的模塊化需求愈演愈烈。而具有高電壓、高電容的動力電池裝置也是目前的主流需求。為了獲得更高的電壓和電流的動力電池裝置，需要通過將更多的動力電池進行串并連。在串并聯多個動力電池的過程中，不僅需要保證電池間串并連的電性連接的可靠性，防止出現動力電池裝置出現短路和絕緣問題，而且也要保證電池模組內動力電池的結構穩定。

現有技術的動力電池裝置的動力電池固定結構不穩定。動力電池裝置的四周需要貼環氧板進行絕緣設置，才可保證動力電池裝置的絕緣性。而且現有技術中的動力電池裝置在受到外部沖擊時，動力電池裝置中的動力電池容易因為單個動力電池的熱失控而影響周圍其他動力電池的溫度，且散熱效果不好。現有技術中的多個動力電池模組之間采用采集盒電性連接時，走線較為復雜，且串聯連接點較多，接觸內阻較大，成組后重量能量密度相對較低。

因此，有必要提供一種新的動力電池裝置以解決上述技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種穩定可靠的動力電池裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種動力電池裝置，其包括若干沿前后方向相互卡固且電性連接的電池模組、固定于最后側電池模組的后側的匯流銅板、固定于最前側電池模組的前側的復合PCB板，每一所述電池模組包括一支架組件、若干收容于所述支架組件之中的電芯，所述支架組件包括在前后方向上相互配合并將所述電芯沿著前后方向固定于之間的兩支架，兩支架分別收容所述電芯的前后兩端，所述支架組件的左側收容的電芯的正極朝向前側，所述支架組件的右側收容的電芯的正極朝向后側，相鄰所述電池模組的左側的電芯穿過相互間的支架模組相互串聯，所述相鄰電池模組右側的電芯穿過相互間的支架模組相互串聯，所述匯流銅板固定于最后側的電池模組的支架的后側，所述匯流銅板包括電性連接所述電池模組左側電芯的負極的第一部分、電性連接所述電池模組的右側電芯的正極的第二部分及連接于所述第一部分和第二部分之間的若干匯流橋，所述復合PCB板固定于最前側的電池模組的支架的前側，所述復合PCB板包括位于左側的電性連接所述電池模組的左側電芯的正極的第一復合PCB板及位于右側的電性連接所述電池模組的右側電芯的負極的第二復合板PCB板。

優選的，每一所述電池模組還包括固定于位于后側的支架的后側的過流保護PCB板，所述過流保護PCB板包括與該電池模組左側的電芯負極電性連接的第一部分及與該電池模組右側的電芯正極電性連接的第二部分。

優選的，所述動力電池裝置還包括設置于所述電池模組頂側的采集板,所述采集板電性連接所述第一復合PCB板、第二復合PCB板及匯流銅板。

優選的，所述過流保護PCB板的第一部分通過設置于頂端的一第一連接器電 性連接所述采集板，所述過流保護PCB板的第二部分通過設置于頂端的一第二連接器電性連接所述采集板。

優選的，所述第一復合PCB板的頂側延伸形成正固定板，所述正固定板鎖固且電性連接于所述采集板的前端的左側，所述第二復合PCB板的頂側延伸形成負固定板，所述負固定板鎖固且電性連接于所述采集板前端的右側。

優選的，每一所述電池模組的支架包括基板及設置于所述基板且朝向另一支架方向延伸的分別位于基板的頂側和底側的第一固定板，所述第一固定板左右兩側均沿著垂直所述基板方向貫穿地設置第一固定孔，所述兩支架的第一固定板的端面貼合以使相應的第一固定孔連通。

優選的，所述第一固定板于所述第一固定孔的外壁貫穿地開設緊固孔，使用螺栓鎖入所述緊固孔內以緊固相應位于第一固定孔內的螺桿的位置。

優選的，所述動力電池裝置還包括設置于復合PCB板的前側的前蓋、設置于所述匯流銅板的后側的后蓋，所述后蓋對應所述最后側的支架的第一固定孔設置第二固定部，每一所述第二固定部對應所述第一固定孔開設第二固定孔，所述前蓋對應最前側的支架的第一固定孔設置第三固定部，每一所述第三固定部開設對應所述第一固定孔的第三固定孔。

優選的，所述前蓋的前側設置有第二固定板，所述后蓋的后側設置有第一固定板，所述第一固定板的頂側及底側的左右兩側均設置第三固定部，每一所述第三固定部對應所述后蓋的第二固定孔開設第四固定孔，所述第二固定板的頂側和底側的左右兩側均設置第四固定部，每一所述第四固定部對應所述前蓋的第三固定孔開設第五固定孔。

優選的，所述動力電池裝置還包括四個鎖固組件，每一鎖固組件包括一雙 頭螺桿及與雙頭螺桿配對的螺母，所述雙頭螺桿包括螺帽及自所述螺帽向后延伸的螺桿，所述螺桿的末端設有螺紋，所述螺桿的螺紋端依次旋轉穿過所述第二固定板的第五固定孔、前蓋的第三固定孔、從前至后相互卡固的每一電池模組的兩相對第一固定孔、后蓋的第二固定孔及第一固定板的第四固定孔后鎖入與之配合的螺母內。

與相關技術相比較，本實用新型具有以下優點：1)本實用新型動力電池裝置的組合結構穩定可靠；2)所述匯流銅板的設置可使組裝后動力電池裝置的走線被簡化，減少串聯接點，可減低接觸內阻，增加重量能量密度；3)所述后蓋和前蓋均為絕緣材料制成，所述后蓋與前蓋分別卡固于所述電池模組的前后兩側，可實現模組的絕緣防護。

【附圖說明】

圖1為本實用新型動力電池裝置的立體組裝圖；

圖2為本實用新型動力電池裝置的立體分解圖；

圖3為圖2中動力電池裝置立體分解圖的部分放大圖；

圖4為圖2中動力電池裝置立體分解圖的另一部分放大圖；

圖5為圖2中動力電池裝置立體分解圖的又一部分放大圖；

【具體實施方式】

下面結合附圖，對本實用新型動力電池裝置100作詳細說明，請參考圖1至圖2所示。

本實用新型動力電池裝置100包括若干沿著前后方向相互卡固組合的電池模組1、固定于所述位于最后側電池模組1后側的匯流銅板2、固定于所述位于最前側的電池模組1的前側的復合PCB板3、用于固定所述匯流銅板2的后蓋4、用于 固定所述復合PCB板3的前蓋5、位于最后側的第一固定板6、位于最前側的第二固定板7、用以鎖固所述動力電池裝置100的四個鎖固組件8、置于所述電池模組1頂側的采集板9及用以鎖固所述動力電池裝置100的頂側的保護蓋200。所述每一鎖固組件8包括四個雙頭螺桿81及與之配合的四個法蘭面螺母82。

請參考圖3所示,所述每一電池模組1包括兩支架組件10、固定于所述支架組件10內的若干電芯20及固定于所述支架組件10的過流保護PCB板30。

所述支架組件10包括兩相對設置的支架11。所述每一支架11包括基板111、設置于所述基板111一側的若干對應所述電芯20的收容槽112、設置于所述基板111另一側的沉槽113及分別垂直設置于所述基板111頂側和底側的兩第一固定板114。所述每一基板111上對應每一收容槽112開設若干連接孔1111。所述基板111于所述收容槽112之間開設若干第一散熱孔1112。所述位于頂側的第一固定板114上設有第一正負指示部1141。所述第一正負指示部1141采用“+”和“-”符號顯示。所述每一第一固定板114于左右兩側分別開設垂直基板111方向貫穿所述第一固定板114的第一固定孔1142。所述每一第一固定板114于所述每一第一固定孔1142的側壁貫穿地設有一緊固孔1143。

所述兩相互配合的支架11的頂側的第一固定板114的端面相互貼合，底側的第一固定板114的端面也相互貼合，以使所述兩支架11的相應的第一固定孔1142相對連通。所述位于前側的支架11的基板111的側邊沿設有若干卡固槽1114。所述位于后側的支架11的基板111側邊沿朝向所述相鄰電池模組1的前側的支架11的卡固槽1114延伸設置若干卡扣部1214，所述卡扣部1214卡入對應的卡固槽1114內以固定相鄰兩電池模組1。

所述每一電芯20概呈圓柱形，所述電芯20的正極端(未標示)焊接設有螺 絲柱21，所述電芯20的的負極端(未標示)焊接設有螺母22。

所述支架11的收容槽112被均勻地分為位于左側的第一部分1121及位于所述右側的第二部分1122，所述第一部分1121及所述第二部分1122之間設置第一間隔筋1123。所述兩配合的支架11的第一部分1121分別相對地收容一部分電芯20的前后兩側，這些電芯20的螺絲柱21分別伸入所述位于前側支架11的第一部分1121的對應的連接孔1111內，這些電芯的螺母22分別伸入所述位于后側的支架11的第一部分1121的對應連接孔1111內。所述兩配合的支架11的第二部分1122分別相對地收容所述另一部分電芯20的前后兩側，這些電芯20的螺絲柱21分別伸入所述位于前側的支架11的第二部分1122的對應連接孔1111內，這些電芯的螺母22分別伸入所述位于后側支架11的第二部分1122的對應連接孔1111內。

所述沉槽113包括位于左側的第一部分1131、位于右側的第二部分1132及凸設于所述第一部分1131和所述第二部分1132之間的用以將所述第一部分1131和所述第二部分1132隔開的分隔棱1133。

所述過流保護PCB板30包括一第一PCB版31及第二PCB板32。所述第一PCB板31及所述第二PCB板32對應每一連接孔1111開設連接孔311。所述第一PCB板31的頂側朝前設有第一連接器311。所述第二PCB板32的頂側朝后設有第二連接器321。

組裝兩相鄰電池模組1時，將所述位于前側的電池模組1的位于后側的支架11的沉槽113與位于后側的電池模組1的位于前側的支架11的沉槽113相對扣合，以將所述前側的電池模組1的過流保護PCB板30的第一部分31收容于所述兩支架11的第一分部1131之間，所述過流PCB板30的第二部分32收容于所述來兩支架11 的第二部分1132之間，此時，所述前側的電池模組1的左邊部分電芯20的螺母22穿過對應的后側支架11的連接孔1111、連接孔311、后側的電池模組1的前側支架11的連接孔1111以與所述后側的電池模組1的左邊部分電芯20的螺絲柱21對應配對連接；所述前側的電池模組1的右邊部分電芯20的螺絲柱21穿過對應的前側支架11的連接孔1111、連接孔311、后側的電池模組1的前側支架11的連接孔1111以與所述后側的電池模組1的右邊部分電芯20的螺母22對應配對連接，同時，所述前側的電池模組1的支架11的卡扣部1114對應卡入所述后側電池模組1的支架11的卡固槽1114內，以完成所述兩電池模組1相互卡固。

在本實施方式共包括六個依次前后相互卡固且相互串聯的電池模組1。所述最后側電池模組1的不包括一過流保護PCB板30。

請參考圖3至圖4所示,所述匯流銅板2包括位于左側的第一部分201、位于右側的第二部分202、連接于所述第一部分201和所述第二部分202之間的若干匯流橋203。所述每一匯流橋203的沿著水平方向的橫截面蓋成“U”型，所述“U”型的兩腳分別與第一部分201和第二部分202相連。所述第一部分201和第二部分202對應所述最后側的電池模組1的支架11的連接孔1111開設若干電性連接孔204。所述第一部分201和所述第二部分202對應所述支架11的第一散熱孔1112開設若干第二散熱孔205。所述第一部分201的頂側延伸形成匯流連接部2011。所述匯流連接部2011的最頂端形成水平延伸的匯流固定板2012。所述匯流固定板2012間隔開設兩個第一通孔2013。

所述匯流銅板2的第一部分201嵌入收容于所述最后側的電池模組1的支架11的沉槽113的第一部分1131內，所述第二部分202嵌入收容于所述最后側的電池模組的支架11的沉槽113的第二部分1132內，所述匯流橋230位于所述分隔棱 1233的后側。使用若干固定件(未標示)，如螺母或螺釘，將所述匯流銅板2固定于所述最后側的電池模組1的支架11的沉槽113內，所述位于最后側的電池模組1的電芯20通過鎖固件(未顯示)電性地鎖固于所述匯流銅板2的相應的電性連接孔204內。

請參考圖3和圖5所示,所述復合PCB板3包括位于左側的第一復合PCB板301及位于右側的第二復合PCB板302。所述第一復合PCB板301和所述第二復合PCB板對應所述最前側的電池模組1的支架11的連接孔1111開設若干電性連接孔303。所述第一復合PCB板301和所述第二復合PCB板對應所述支架11的第一散熱孔1112開設若干第三散熱孔304。所述第一復合PCB板301的頂側延伸形成正連接部3011,所述正連接部3011為動力電池裝置100的總正端口。所述正連接部3011的最頂端形成水平延伸的正固定板3012，所述正固定板2012間隔地開設兩個第二通孔3013。所述第二復合PCB板302的頂側延伸形成負連接部3021,所述負連接部3021為動力電池裝置100的總負端口。所述負連接部3021的最頂端形成水平延伸的負固定板3022，所述負固定板3022間隔地開設第三通孔3023。

所述復合PCB板3的第一復合PCB板301嵌入收容于所述最前側的電池模組1的支架11的沉槽113的第一部分1131內，所述第二復合PCB板302嵌入地收容于所述最前側的電池模組1的支架11的沉槽113的第二部分1132內。使用若干固定件(未標示)，如螺母或螺釘，將所述復合PCB板3固定于所述最前側的電池模組1的支架11的沉槽113內，所述最前側電池模組1的電芯20通過鎖固件(未顯示)電性地鎖固于相應的電性連接孔303內。

請參考圖3至圖4所示,所述后蓋4概呈板狀。所述后蓋4的前側置于所述位于最后側的電池模組1的支架11的后側。所述后蓋4的頂側及底側的左右兩側均設 有第一固定部401，所述每一第一固定部401對應所述最后側的電池模組1的支架11的第一固定板114的第一固定孔1142開設對應的第二固定孔4011。所述后蓋4對應所述最后側的電池模組1的支架11的第一散熱孔1112開設若干第四散熱孔402。所述后蓋4對應所述第二固定孔4011和第四散熱孔402的邊沿于前后兩側設置加強肋結構(未標示)，以加強所述后蓋4的強度。

請參考圖3和圖5所示,所述前蓋5與所述后蓋4的結構類似，所述前蓋5的后側置于所述最前側的電池模組1的支架11的前側。所述前蓋5的頂側及底側的左右兩側均設有第二固定部501，所述每一第二固定部501對應所述最前側的電池模組1的支架11的第一固定板114的第一固定孔1142開設對應的第三固定孔5011。所述前蓋5對應所述最前側的電池模組1的支架11的第一散熱孔1112開設若干第五散熱孔502。所述前蓋5對應所述第三固定孔5011和第五散熱孔502的邊沿于前后兩側設置加強肋結構(未標示)，以加強所述前蓋5的強度。

請參考圖4所示,所述第一固定板6概呈板狀。所述第一固定板6的頂側及底側的左右兩側均設置第三固定部601，所述每一第三固定部601對應所述后蓋4的第二固定孔4011開設第四固定孔6011。所述第一固定板6對應所述后蓋4的第四散熱孔402開設第六散熱孔602。所述第三固定部601所在平面向前側凸出，同時形成第一固定槽6012，所述第三固定部601向前置入所述后蓋4的第一固定部401內。所述第一固定板6背離所述后蓋4的一側設有用以固定一采集盒(未顯示)的固定結構603。

請參考圖5所示,所述第二固定板7概呈板狀。所述第二固定板7的頂側及底側的左右兩側均設置第四固定部701，所述每一第四固定部701對應所述前蓋5的第三固定孔5011開設第五固定孔7011。所述第二固定板7對應所述前蓋5的第五 散熱孔502開設第七散熱孔702。所述第四固定部701所在平面向后側凸出，同時形成第二固定槽7012，所述第四固定部701以置入所述前蓋5的第二固定部501內。

請參考圖1至圖5所示,所述每一鎖固組件8的雙頭螺桿81均包括螺帽811及自所述螺帽811向后延伸的螺桿812，所述螺桿812的末端設有螺紋(未標示)。所述每一鎖固組件8的雙頭螺桿81的螺桿812的螺紋端依次旋轉穿過所述第二固定板7的第五固定孔7011、前蓋5的第三固定孔5011、從前至后相互卡固的每一電池模組1的相對的兩第一固定孔1142、后蓋4的第二固定孔4011及第一固定板6的第四固定孔6011后鎖入與之配對的法蘭面螺母82內。使用螺栓(未顯示)鎖入所述緊固孔1143內，已將螺桿812的位置鎖緊。至此完成動力電池裝置100前后方向的鎖固固定。

所述采集板9與所述每一電池模組1的過流保護PCB板2的第一連接器311及第二連接器321電性連接以采集每一電池模組1內的電芯20的溫度、電壓及電流信息。所述匯流連接部2011的匯流固定板2012被使用螺栓(未標示)穿過對應的第一通孔2013，以將所述匯流銅板2鎖固并連接于所述采集板9的后端。所述第一復合PCB板301的正連接部3011的正固定板3012被使用螺栓(未標示)穿過對應的第二通孔3013內，以將所述第一復合PCB板301鎖固并連接于所述采集板9的前端的左側。所述第二復合PCB板302的負連接部3021的負連接部3021的負固定板3022被使用螺栓(未標示)穿過對應的第三通孔3023，以將所述第二復合PCB板302鎖固并連接于所述采集板9的前端的右側。所述采集板9通過若干固定件(未標示)鎖入電池模組1的支架組件10的頂側，實現采集板9的預固定，使組裝流程便捷化。

所述保護蓋200覆蓋于所述采集板9的頂側。所述保護蓋200的左右兩側分別設有若干卡鉤部2001，所述卡扣部2001均卡扣于所述電池模組1的支架組件10的頂側，已將所述保護蓋200固定。

本實用新型動力電池裝置100的組合結構穩定可靠。所述電池模組1的支架模組10的第一部分1121和第二部分1122之間設有第一間隔筋1123，可防止短路的發生，進而增加動力電池裝置100裝配后的抗沖擊性及抗震動性。所述匯流銅板2的設置可使組裝后動力電池裝置100的走線被簡化，減少串聯接點，可減低接觸內阻，增加重量能量密度。所述后蓋4和前蓋5均為絕緣材料制成，所述后蓋4與前蓋5分別卡固于所述電池模組1的前后兩側，可實現模組的絕緣防護。所述動力電池裝置100完成組裝后，可實現“U”型的電路走向，致使連接內阻更低、結構重量更輕、成組后重量能量密度更高。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式，本實用新型的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本實用新型所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。